基于烷氧基硅烷的烯屬官能化硅氧烷低聚物的voc特別低的混合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包括烯屬官能化硅氧烷低聚物的組合物,該硅氧烷低聚物衍生于烯屬官能化烷氧基硅烷和任選地用飽和烴官能化的烷氧基硅烷以及任選的一種四烷氧基硅烷,其在硅原子上具有最多一個(gè)烯屬基團(tuán),其氯化物含量減少并且其基于可水解的烷氧基的VOC含量也減少,本發(fā)明還涉及該組合物的制備方法及其應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】基于烷氧基硅烷的烯屬官能化硅氧烷低聚物的VOC特別低 的混合物
[0001] 本發(fā)明涉及衍生自烯屬官能化烷氧基硅烷的烯屬官能化硅氧烷低聚物的精選的, 特別是低V0C的組合物,所述組合物可以是烯屬官能化硅氧烷低聚物的混合物的形式,并 且其每個(gè)硅原子具有最多一個(gè)烯屬基團(tuán),本發(fā)明還涉及用于制備它們的方法和它們的用 途。
[0002] 在熱塑性塑料和彈性體的生產(chǎn)中使用鏈狀和環(huán)狀硅氧烷低聚物的混合物是長(zhǎng)期 確立的經(jīng)驗(yàn)。然而現(xiàn)今,努力以盡可能低V0C方式工作的需求日益增加,例如在熱塑性塑料 還有彈性體的交聯(lián)中,特別是在電纜的生產(chǎn)中(V0C-揮發(fā)性有機(jī)化合物)。
[0003] 在計(jì)算量水的存在下,通過(guò)酸性HC1在醇中的催化的水解和縮合,使乙烯基三乙 氧基硅烷,任選地在與烷基三乙氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷混合物中的反應(yīng)是已確立的 經(jīng)驗(yàn)。隨后除去醇。所使用的酸殘留在產(chǎn)物中,或者,在氯化氫(HC1)的情形中,在有機(jī)官 能的烷氧基硅烷的反應(yīng)之后,必須要以昂貴和麻煩的步驟從生產(chǎn)的粗產(chǎn)物中被再次除去, 以致不會(huì)加劇加工機(jī)器金屬表面的腐蝕。這通過(guò)粗硅氧烷產(chǎn)物的蒸餾來(lái)完成。
[0004] 在應(yīng)用中,例如在填充電纜物料的生產(chǎn)中,低聚物通常與聚合物和官能化填料在 配混機(jī)器中一起使用。在不連續(xù)方法的情形中,這發(fā)生在內(nèi)部混合器中或混合軋輥上,以 及,在連續(xù)配混方法的情形中,這發(fā)生在雙螺桿擠出機(jī)或共捏合機(jī)中。典型的加工溫度在此 是130-270°c,S卩,在加入硅烷化合物的位點(diǎn)(取決于方法),這是配混機(jī)器的入口或是聚合 物熔體(根據(jù)方法),在硅烷單體和可蒸餾低聚物的沸點(diǎn)以上的溫度占優(yōu)勢(shì)。經(jīng)驗(yàn)教導(dǎo)的是, 除了不想要的活性物質(zhì)損失之外,游離硅烷化合物沉積在內(nèi)部殼壁上或排氣區(qū)域上的發(fā)生 率增加。這些沉積物基于蒸發(fā)硅烷或可蒸餾低聚物的降解產(chǎn)物。通過(guò)這些可能含醇的蒸汽 可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的情況,在反向排氣的情形中,所述含醇的蒸汽可以進(jìn)入入口區(qū)域并可以 與熱表面接觸。這種挑戰(zhàn)還發(fā)生在配混組件的部分填充區(qū)域中,或發(fā)生在它們的排氣區(qū)域 中??偟恼f(shuō)來(lái),由于這些原因,所使用的化合物必須具有非常高的閃點(diǎn)。在填充聚合物配混 物的情形中,還必須計(jì)算釋放的水解醇,所述水解醇在該配混物中的硅烷或硅烷低聚物的 硅官能團(tuán)的酯基的水解反應(yīng)期間產(chǎn)生??傊?,因此減少V0C (揮發(fā)性有機(jī)化合物)是這項(xiàng)技 術(shù)非常重要的準(zhǔn)則。
[0005] 如上已經(jīng)提出的那樣,用于配混方法的常規(guī)操作溫度通常在101°C以上,并且對(duì)于 例如捏合,經(jīng)常發(fā)生在170-180°C。因此繼續(xù)要求V0C減少和腐蝕性低的低聚物,所述低 聚物盡可能不再含有任何酸性化合物,例如甲酸、HC1或含氯化合物。甚至極少量的這些 化合物都會(huì)導(dǎo)致在所述操作溫度下發(fā)生腐蝕,并因此在短的停工時(shí)期后耗損機(jī)器元件。對(duì) 于不銹鋼、鎳基合金和銅基合金,例如,由于發(fā)生了腐蝕,它們對(duì)甲酸或HC1是不耐用的(參 見(jiàn),例如,Handbuch der Metallbeljige,Witzemann,January 2010,Section 7. 2 Corrosion Resistance,200-238 頁(yè))。在手冊(cè)(Chemische Bestjindigkeit der Nirosta?_Stjihle, ThyssenKrupp Nirosta GmbH, Edition 3,01/2008)中,ThyssenKrupp 描述了各種不同類型 的腐蝕并以穿孔腐蝕、間隙腐蝕或應(yīng)力裂縫腐蝕的形式命名了侵蝕性表面腐蝕的典型的誘 因,例如酸和氯離子的存在。酸和氯離子的腐蝕效果在升高溫度的同時(shí)顯著增加。14天之 后,在高的大氣濕度(80-100%相對(duì)濕度)下在甲酸存在下從非合金鋼中除去的質(zhì)量可以共 計(jì)達(dá)到10 g/m2,和在氯化物存在下可以共計(jì)高達(dá)105 g/m2。因此,在根據(jù)本發(fā)明所制備的 低聚物中,水解和縮合催化劑的量被盡可能降低至重量ppm至重量ppt范圍的含量,或降低 至檢測(cè)極限。
[0006] 然而,和在加工期間的腐蝕一樣,在最終應(yīng)用中,例如在電纜絕緣系統(tǒng)中,氯化物/ 氯離子或酸的存在還起到重要部分的作用。和在絕緣的電流導(dǎo)體上的可能腐蝕一樣,可能 的負(fù)作用影響電纜絕緣體自身的電特性,在含阻燃劑的無(wú)鹵素配混物的情形中避免腐蝕性 和含鹵素的燃燒氣體是完全有必要的。這種要求當(dāng)然適用至所有在這些配混物中使用的原 材料。
[0007] 通過(guò)在本發(fā)明的硅氧烷低聚物中如前所述那樣避免或最小化氯化物含量和酸含 量,將可以完全符合這些要求。
[0008] 此外,增加的興趣聚焦于含有越來(lái)越少的有機(jī)溶劑和由此更加生態(tài)友好的硅烷體 系。由于這個(gè)原因,趨向于提供預(yù)縮合的、低V0C的硅烷體系,然而,其然后必須是穩(wěn)定化 的,因?yàn)樗鼈內(nèi)院写呋瘎?,或必須用昂貴和麻煩的步驟從其中除去催化劑。
[0009] EP 0 518 057 B1公開(kāi)了用于制備鏈狀和環(huán)狀硅氧烷低聚物的混合物的方法。根據(jù) 實(shí)施例1和6,通過(guò)乙烯基三烷氧基硅烷的水解和縮合,或乙烯基-和烷基三烷氧基硅烷的 混合物的水解和縮合制備分別的產(chǎn)物混合物,在所使用的硅烷中的每摩爾Si使用0. 63 mol 的水實(shí)施水解和縮合。此外,在其中所公開(kāi)的方法中,不能完全除去HC1催化劑,并且約50 至約230 ppm的腐蝕殘余量的HC1甚至留在根據(jù)其所公開(kāi)的方法蒸餾的產(chǎn)物中。
[0010] 因此獲得的低聚烷氧基硅烷的混合物含有高含量的烷氧基基團(tuán),因?yàn)楦鶕?jù)用于水 解的水的量,僅小含量的水解醇在反應(yīng)中形成,并且在低聚物混合物中,仍存在高的V0C含 量,其可以在低聚物混合物的應(yīng)用中在水的進(jìn)入的情況下以醇的形式被釋放。此外,醇可以 在濕氣的進(jìn)入或通過(guò)在低聚物混合物中繼續(xù)縮合而被釋放。如果醇在低聚物混合物的儲(chǔ)存 期間以這種方式被釋放,結(jié)果通常是不期望的閃點(diǎn)降低。根據(jù)EP 0 518 057 B1的產(chǎn)物在后 處理中在真空下以昂貴和能量加強(qiáng)的方式經(jīng)受了嚴(yán)格的蒸餾。通過(guò)接枝聚合和水解縮合, 所述低聚物混合物作為交聯(lián)劑應(yīng)用于熱塑性聚烯烴。
[0011] US 6, 395, 856 B1公開(kāi)了含有有機(jī)官能硅的低聚物的氫硅烷化,例如在沒(méi)有稀釋劑 的同時(shí),在保護(hù)性氣體中,在甲酸的存在下,由乙烯基三甲氧基硅烷的反應(yīng)得到的乙烯基甲 氧基硅醇鹽的氫硅烷化。
[0012] CN 100343311 C描述了通過(guò)乙烯基三甲氧基硅烷的催化水解和縮合獲得的硅烷低 聚物。金屬鹽催化劑(例如氫氧化銅)與酸的組合使用是必須的。催化劑的除去是昂貴和麻 煩的,并且很可能催化劑殘余物和/或中和產(chǎn)物殘留在產(chǎn)物中,以及在很多應(yīng)用中具有有 害的效果。因此,該文獻(xiàn)公開(kāi)了例如,通過(guò)用碳酸鈣中和并過(guò)濾得到的鈣鹽除去酸。
[0013] 在現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)幾種硅氧烷低聚物而言,在50°C以下儲(chǔ)存的過(guò)程中閃點(diǎn)在幾天 內(nèi)下降是因?yàn)榻M合物中過(guò)高濃度的催化劑殘余物。來(lái)自現(xiàn)有技術(shù)的其它組合物,依次展示 出在150°C左右高達(dá)25重量%的過(guò)高質(zhì)量損失,和在200°C左右約50-90重量%的大量質(zhì) 量損失。
[0014] JP10 298289 A中描述具有10000 g/mol范圍的高分子量的硅氧燒,其通過(guò)在酸催 化劑的存在下乙烯基-或苯基官能的烷氧基硅烷的水解和預(yù)縮合或縮合來(lái)制備,隨后通過(guò) 無(wú)水陰離子交換劑從產(chǎn)物混合物中除去所述催化劑。由于高粘度和不充分的反應(yīng)性,在大 部分的應(yīng)用中不能使用這樣高分子量的材料。
[0015] JP 2004 099872中描述了具有多重可能官能團(tuán),Μη = 350-2500 g/mol范圍的平均 分子量,以及1. 0-1. 3的多分散性(D = Mw/Mn)的有機(jī)硅氧烷低聚物。所述制備在堿催化劑 的存在下由非常稀釋的含水溶液發(fā)生,該制備具有非常低的、經(jīng)濟(jì)上不期望的時(shí)空產(chǎn)率;用 這種方法,1 1的溶液產(chǎn)出1 ml的分離產(chǎn)物。JP2004 099872A的教導(dǎo)不能以所公開(kāi)的方法 再生產(chǎn)。例如,很多時(shí)候,實(shí)施例1不能以所指示的方法再生產(chǎn)。
[0016] 本發(fā)明的目的是提供另外的,特別是純的烯屬硅氧烷低聚物,更特別地是基于烯 基燒氧基娃燒的低VOC混合物,或特別是稀屬官能化和燒基官能化娃氧燒低聚物,更特別 地是基于烯基-/烷基-烷氧基硅烷的低V0C混合物,并且還提供用于制備這樣的混合物的 方法。另外涉及使用本發(fā)明的低V0C硅氧烷低聚物提高熱塑性塑料或彈性體的可加工性, 提高隨之生產(chǎn)的熱塑性塑料或彈性體的性能。此外,硅氧烷低聚物應(yīng)當(dāng)具有非常高的閃點(diǎn) 和甚至在高溫下具有得到認(rèn)可的低V0C,并且應(yīng)當(dāng)能夠在沒(méi)有進(jìn)一步安全措施的同時(shí)在升 高的溫度下在實(shí)際領(lǐng)域中使用。硅氧烷低聚物自身在高溫下也僅顯示出很小的質(zhì)量損失, 例如在擠出機(jī)中。與可加工性相關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)還有硅氧烷低聚物在熱塑性塑料中的快速可分 散性,結(jié)合在擠出機(jī)應(yīng)用中在給定溫度下的極低質(zhì)量損失。如果氯含量,尤其是總氯化物含 量和/或其它可水解氯化物的含量盡可能的小,則可以是附加的優(yōu)點(diǎn)。此外,烯屬硅氧烷 低聚物應(yīng)當(dāng)甚至在延長(zhǎng)的儲(chǔ)存時(shí)期內(nèi)顯示出高的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,并且同時(shí),優(yōu)選地,粘度也增 力口,例如通過(guò)在相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)避免混合物的凝膠化作用或絮凝作用或進(jìn)行縮合。另外,烯 屬官能化硅氧烷低聚物中的單體量應(yīng)當(dāng)很低,或優(yōu)選應(yīng)當(dāng)不再有任何單體存在,所述單體 會(huì)導(dǎo)致不期望的后續(xù)交聯(lián),并且同時(shí)所述方法應(yīng)當(dāng)比已知的對(duì)應(yīng)方法在經(jīng)濟(jì)上更能產(chǎn)生收 益。同時(shí)另外的目的是產(chǎn)生具有低V0C含量和? 3000的粘度,更特別低是小于或等于1000 mPa s并優(yōu)選大于或等于5 mPa s的粘度的低聚度的硅氧烷,以保證在應(yīng)用中硅氧烷低聚物 的最佳可加工性。
[0017] 根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求實(shí)現(xiàn)了所述目的;優(yōu)選的實(shí)施方案詳細(xì)陳述在從屬權(quán)利要求和 說(shuō)明書(shū)中。
[0018] 令人驚訝地已經(jīng)發(fā)現(xiàn),稀屬官能化燒氧基娃燒和任選的燒基燒氧基娃燒和任選的 四烷氧基硅烷,任選地在溶劑,優(yōu)選醇的存在下,通過(guò)與在所使用的烷氧基硅烷中每摩爾硅 原子大于或等于1. 1至1. 59 mol的水(1. 0至1. 6或1. 60 mol的水也是合適的)的指定量 的水反應(yīng),可以被容易并經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)化為特別低V0C的烯屬硅氧烷低聚物的組合物,其中基 本上除去水解醇和任選存在的溶劑;特別地,僅溶劑和/或水解醇通過(guò)蒸餾除去。用這種方 法獲得的硅氧烷低聚物已經(jīng)以底部產(chǎn)物的形式顯示出非常低的氯化物總含量的事實(shí)是令 人吃驚的。根據(jù)本發(fā)明,由此獲得的組合物具有特別低的氯化物含量和特別低的V0C含量。 [0019] 與已知的低聚物對(duì)比,本發(fā)明的組合物和通過(guò)本發(fā)明的方法制備的硅氧烷低聚物 組合物不要求進(jìn)一步的處理,例如蒸餾硅氧烷低聚物的組合物。所制備的組合物,硅氧烷低 聚物底部產(chǎn)物,顯示出相當(dāng)于已知硅氧烷低聚物或相對(duì)于已知硅氧烷低聚物提高的性能, 所述已知的硅氧烷低聚物已通過(guò)蒸餾純化,并且根據(jù)有些不同的方法獲得。因此,根據(jù)本發(fā) 明,得到的硅氧烷低聚物不再需要蒸餾其自身,而且作為替代,其可以以純的形式作為底部 產(chǎn)物被獲得和被使用。因此,所述組合物也可以以更高的產(chǎn)率獲得。
[0020] 本發(fā)明因此提供包括在硅原子上具有最多一個(gè)烯屬基團(tuán)的烯屬官能化硅氧烷低 聚物的組合物,所述烯屬官能化硅氧烷低聚物具有Si-Ο-交聯(lián)結(jié)構(gòu)元素,所述結(jié)構(gòu)元素形 成鏈狀、環(huán)狀、交聯(lián)和/或三維交聯(lián)的結(jié)構(gòu),其中至少一個(gè)結(jié)構(gòu)理想化地對(duì)應(yīng)于通式I (R'O) [ (R'O) (R2) xSi (A) 0] a [Si (Y) 20] c [Si (B) (R4) y (OR3) !_,0] bR3 (I), -其中該結(jié)構(gòu)元素衍生自烷氧基硅烷,并且 -在該結(jié)構(gòu)元素中的A對(duì)應(yīng)于烯屬基團(tuán),并且特別選自分別具有2-16個(gè)C原子的線性、 支化或環(huán)狀的烯基-或環(huán)烯基-亞烷基-官能基團(tuán),并且 -在該結(jié)構(gòu)元素中的B對(duì)應(yīng)于飽和烴基,并且特別選自具有1-16個(gè)C原子的線性、支化 或環(huán)狀的烷基, -Y對(duì)應(yīng)于0R3或,在交聯(lián)和任選三維交聯(lián)的結(jié)構(gòu)中彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于0R3或01/2, -其中R1彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-4個(gè)C原子的線性、支化和/或環(huán)狀的烷基,和/或 任選地是H, -R3分別彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-4個(gè)C原子的線性、支化和/或環(huán)狀的烷基,和/或 任選地是H,以及R2分別獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-15個(gè)C原子,更特別地具有1-8個(gè)C原子,可 選具有1-6個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基,以及R 4分別獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-15個(gè)C 原子,更特別地具有1-8個(gè)C原子,可選具有1-6個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基, -a、b、c、X和y獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于整數(shù),并且1 < a、0 < b、0 < c,X彼此獨(dú)立地是0或1, y彼此獨(dú)立地是〇或1,并且(a+b+c)彡2, -特別地,氯含量,優(yōu)選氯化物總含量小于或等于250 mg/kg,更優(yōu)選小于或等于150 mg/kg,優(yōu)選小于或等于100 mg/kg,更優(yōu)選小于或等于75 mg/kg,再更優(yōu)選小于或等于50 mg/kg,進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于35 mg/kg,特別是在底部產(chǎn)物形式的組合物中,并且特別地 -其中結(jié)構(gòu)元素[況0) ^ (R2) xSi (A) 0] a、[Si (B) (R4) y (OR3) J]b 和[Si (Y) 20]。整體,即, 全部,優(yōu)選在通式I中共同存在,基于通式I的所有硅原子,大于或等于10%作為T(mén)結(jié)構(gòu),條 件是1彡a、0彡b、0彡c和(a+b+c)彡2,或可供選擇地,全部結(jié)構(gòu)元素[O^OUR'SHA) 0] a,基于在通式I中的硅原子總數(shù),大于或等于5%,更特別地是大于或等于7. 5%,優(yōu)選大于 或等于10%,更優(yōu)選大于或等于11%,再更優(yōu)選大于或等于13%,進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于15%, 可供選擇地大于或等于20%或者,根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選,大于或等于25%作為T(mén)結(jié)構(gòu)存在。還 公開(kāi)了結(jié)構(gòu)元素[O^OKR'SUAWL、[Si(Y) 20]。整體,即,全 部,在通式I中共同存在,基于通式I的所有硅原子,大于或等于5%,優(yōu)選大于或等于10%。
[0021] 本發(fā)明還提供包括在硅原子上具有最多一個(gè)烯屬基團(tuán)的烯屬官能化硅氧烷低聚 物的組合物,所述烯屬官能化硅氧烷低聚物具有Si-Ο-交聯(lián)結(jié)構(gòu)元素,所述結(jié)構(gòu)元素形成 鏈狀、環(huán)狀、交聯(lián)和/或三維交聯(lián)的結(jié)構(gòu),其中至少一個(gè)結(jié)構(gòu)理想化地對(duì)應(yīng)于通式I,所述硅 氧烷低聚物具有由至少一種烷氧基硅烷衍生的結(jié)構(gòu)元素, (i)衍生自通式II的烯屬官能化烷氧基硅烷, a-surKor1)^ (II) 其中A對(duì)應(yīng)于烯屬基團(tuán),并且更特別地選自分別具有2-16個(gè)C原子的線性、支化或環(huán) 狀的烯基-或環(huán)烯基-亞烷基-官能基團(tuán),其中R2彼此獨(dú)立地是具有1-15個(gè)C原子的線 性、支化或環(huán)狀的烷基,并且X彼此獨(dú)立地是〇或1,X優(yōu)選是〇,并且R 1獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有 1-4個(gè)C原子的線性、支化和/或環(huán)狀的烷基,更特別地對(duì)應(yīng)于甲基、乙基或丙基基團(tuán),或任 選地衍生自通式II的烷氧基硅烷混合物或酯交換產(chǎn)物,和 (ii) 任選地衍生自用飽和烴基官能化的通式III的烷氧基硅烷, B-Si(R4)y(OR3)3-y (III) 其中B對(duì)應(yīng)于未取代的烴基,并且更特別地選自具有1-16個(gè)C原子的線性、支化或環(huán) 狀的烷基,其中R4彼此獨(dú)立地是具有1-15個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基,并且y彼此 獨(dú)立地是0或1,并且R 3獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-4個(gè)C原子的線性、支化和/或環(huán)狀的烷基, 更特別地對(duì)應(yīng)于甲基、乙基或丙基,其中B優(yōu)選為甲基、乙基或丙基,并且y優(yōu)選為0,或任選 地是通式III的烷氧基硅烷的混合物或其酯交換產(chǎn)物,和 (iii) 任選地衍生自通式IV Si (OR3) 4的四烷氧基硅烷,其中R3彼此獨(dú)立地如上所定 義,其中氯含量,更特別地是氯化物總含量小于或等于250 mg/kg,結(jié)構(gòu)元素是共同存在的, 基于硅氧烷低聚物的所有硅原子,大于或等于10%作為T(mén)結(jié)構(gòu)。
[0022] 還公開(kāi)了結(jié)構(gòu)元素一起,基于硅氧烷低聚物的所有硅原子,大于或等于5%作為T(mén) 結(jié)構(gòu)存在,更特別地大于或等于7. 5%,優(yōu)選大于或等于10%,更優(yōu)選大于或等于11%,再更優(yōu) 選大于或等于13%,進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于15%,可選地大于或等于20%或者,根據(jù)一種另 外的選擇方式大于或等于25%。
[0023] 氯含量,優(yōu)選氯化物總含量,優(yōu)選小于或等于250 mg/kg,更優(yōu)選小于或等于35 mg/ kg向下直至檢測(cè)極限。向下直至優(yōu)選小于或等于0. 001 mg/kg。
[0024] 本發(fā)明提供組合物,在所述組合物中存在小于或等于15% (面積%,GPC)的二硅氧 烷和三環(huán)硅氧烷,更優(yōu)選小于或等于12%,其中,特別地,大于或等于10%的T結(jié)構(gòu)在硅氧烷 低聚物中產(chǎn)生,其中三硅氧烷、環(huán)四硅氧烷、四硅氧烷、環(huán)五硅氧烷、五硅氧烷和/或環(huán)六硅 氧烷的量在全部組合物中優(yōu)選大于或等于60面積% (GPC),更優(yōu)選大于或等于65%,非常優(yōu) 選大于或等于70% (面積%,GPC)。可選或附加地,其中優(yōu)選三硅氧烷、環(huán)四硅氧烷、四硅氧 烷和環(huán)五硅氧烷已經(jīng)在全部組合物中大于或等于40面積% (GPC),優(yōu)選大于或等于45%,更 優(yōu)選大于或等于50%,更優(yōu)選大于或等于55%,非常優(yōu)選大于或等于60%,和特別地小于或等 于65% (面積%,GPC)。通常的情況是,命名二娃氧燒、二娃氧燒、四娃氧燒、五娃氧燒分別 涵蓋線性和/或支化的硅氧烷,以及環(huán)三硅氧烷、環(huán)四硅氧烷、環(huán)五硅氧烷或環(huán)七硅氧烷涵 蓋環(huán)狀娃氧燒。
[0025] 三硅氧烷和環(huán)四硅氧烷的量還可以已經(jīng)在全部組合物中大于或等于15面積% (GPC),優(yōu)選大于或等于20% (面積%,GPC)。以及優(yōu)選小于或等于50%,更優(yōu)選小于或等于 20%,非常優(yōu)選小于15%??蛇x或附加地,其中優(yōu)選四硅氧烷和環(huán)五硅氧烷的量在全部組合物 中已經(jīng)大于或等于20面積% (GPC),優(yōu)選大于或等于25%,更優(yōu)選大于或等于30% (面積%, GPC),并且優(yōu)選小于或等于50%,更優(yōu)選小于或等于40%。特別優(yōu)選大于或等于70%的硅氧 烷低聚物以優(yōu)選大于或等于75%,更優(yōu)選大于或等于80%,再更優(yōu)選大于或等于85%,優(yōu)選 大于或等于90%的二硅氧烷、環(huán)三硅氧烷、三硅氧烷、環(huán)四硅氧烷、四硅氧烷、環(huán)五硅氧烷、 五硅氧烷和/或環(huán)六硅氧烷的形式存在于該組合物中。在TGA中,這些特別優(yōu)選的硅氧烷 低聚物組合物僅在240°C以上,更優(yōu)選250°C以上顯示出大于或等于50%的質(zhì)量損失,并且 在該溫度下發(fā)生50%的質(zhì)量損失的溫度還可以高達(dá)530°C。
[0026] 通過(guò)本發(fā)明還提供組合物,在所述組合物中大于或等于30% (面積%,GPC)具有 500-750 (相對(duì)Mw)的Mw,更特別地具有大于或等于30%至50%,更優(yōu)選35%至45%具有 500-750 的 Mw。
[0027] 包括硅氧烷低聚物的本發(fā)明的組合物優(yōu)選在150°C (TGA)下顯示出僅小于5%的質(zhì) 量損失,和更優(yōu)選在200°C下顯示出僅小于或等于20%,更特別地小于或等于15%,更優(yōu)選小 于或等于10%的質(zhì)量損失(質(zhì)量損失用重量%表示)。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明可獲得的組合物因此非常適合用在熱擠出機(jī)中,因?yàn)樯踔猎诜浅8叩?溫度下它們僅釋放出很少的V0C,并顯示出恒定非常低的質(zhì)量損失,并由于恒定低的質(zhì)量分 布它們?cè)趹?yīng)用中顯示出均勻的特性。通過(guò)特別調(diào)整的摩爾質(zhì)量分布,更特別地,在三硅氧 烷、環(huán)四硅氧烷、四硅氧烷、環(huán)五硅氧烷、五硅氧烷和/或環(huán)六硅氧烷的范圍中,能夠在聚合 物和預(yù)聚物,例如PE、PP等中獲得均勻和快速的分布,其中在加工期間的質(zhì)量損失同時(shí)可 以保持非常小。
[0029] 此外,包括烯屬官能化硅氧烷低聚物并且,特別是通式I的硅氧烷低聚物的優(yōu)選 組合物具有大于或等于500 g/mol,更特別地是大于或等于520-1100 g/mol,優(yōu)選520 -800 g/mol,更優(yōu)選550 -770 g/mol的重均分子量(Mw),并且數(shù)均分子量(Μη)優(yōu)選大于或等于 450 g/mol,更特別地是高達(dá)800 g/mol,優(yōu)選大于或等于450-650 g/mol,以及多分散性優(yōu)選 為 1. 1-1. 8,優(yōu)選 1. 13 -1. 45,更優(yōu)選 1. 1-1. 3,再更優(yōu)選 1. 1-1. 25 或 1. 1-1. 21。
[0030] 特別優(yōu)選的是包括烯屬官能化硅氧烷低聚物并且,特別是具有大于或等于564 -1083 g/mol的重均分子量(Mw)的通式I的硅氧烷低聚物的組合物。其中,優(yōu)選的是,大于 或等于85%,優(yōu)選90% (面積%,GPC)具有小于1000 g/mol的分子量(Mw)。特別是大于或 等于30% (面積%,GPC,Mw)具有500-750 (相對(duì)Mw)的Mw與大于或等于30%至50%,更優(yōu) 選35%-45%具有500-750的Mw的組合。所有的數(shù)字總是應(yīng)當(dāng)被理解為基于全部組合物。
[0031] 特別優(yōu)選的組合物具有烯屬官能化硅氧烷低聚物,所述烯屬官能化硅氧烷低聚物 在整個(gè)組合物中以大于或等于30% (面積%,GPC),更特別地是大于或等于30%至小于或等 于50%,更優(yōu)選35% -50%存在,并在該組合物中具有500-700 g/mol的分子量(Mw)。還優(yōu) 選的組合物包括烯屬官能化硅氧烷低聚物,所述烯屬官能化硅氧烷低聚物作為三硅氧烷、 四硅氧烷、五硅氧烷、環(huán)四硅氧烷、環(huán)五硅氧烷和/或環(huán)六硅氧烷,以及還作為包含至少兩 種前述硅氧烷的混合物以大于或等于60% (面積%,GPC),更特別地是以大于或等于65%,優(yōu) 選大于或等于70%的程度存在。本發(fā)明中特別優(yōu)選的是,如果特別地同時(shí)由TGA測(cè)定的本 發(fā)明的組合物的質(zhì)量損失為50重量%,則其發(fā)生在240°C以上,更特別地是250°C以上的溫 度下。此外,在擠出機(jī)中用于所述應(yīng)用的特別優(yōu)選的組合物如通過(guò)TGA (鉬坩禍,有孔的蓋 子,10 K/min)所測(cè)定的那樣,顯示出在高達(dá)并包括150°C的溫度下小于或等于5重量%,更 特別地是小于或等于1-4重量%,優(yōu)選小于或等于1-3重量%的組合物的質(zhì)量損失。此外, 可選或附加地,如通過(guò)TGA (鉬坩堝,有孔的蓋子,10 K/min)所測(cè)定的那樣,所述組合物顯 示出在高達(dá)并包括200°C的溫度下小于20重量%,更特別地是小于或等于15重量%,優(yōu)選 小于或等于10重量%,可選地在3-15重量%之間的組合物的質(zhì)量損失。
[0032] 重均分子量(Mw)
【權(quán)利要求】
1. 包括烯屬官能化硅氧烷低聚物的組合物,所述烯屬官能化硅氧烷低聚物在硅原子上 具有最多一個(gè)烯屬基團(tuán),其特征在于, -所述烯屬官能化硅氧烷低聚物具有Si-o-交聯(lián)結(jié)構(gòu)元素,所述結(jié)構(gòu)元素形成鏈狀、環(huán) 狀、交聯(lián)和/或任選地三維交聯(lián)的結(jié)構(gòu),其中至少一個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于通式I, (R'O) [ (R'O) (R2) xSi (A) 0] a [Si (Y) 20] c [Si (B) (R4) y (OR3) !_,0] bR3 (I), -其中所述結(jié)構(gòu)元素衍生自烷氧基硅烷,并且 -在所述結(jié)構(gòu)元素中的A對(duì)應(yīng)于烯屬基團(tuán),并且選自分別具有2-16個(gè)C原子的線性、支 化或環(huán)狀的烯基-或環(huán)烯基-亞烷基-官能基團(tuán),并且 -在所述結(jié)構(gòu)元素中的B對(duì)應(yīng)于飽和烴基,并且選自具有1-16個(gè)C原子的線性、支化或 環(huán)狀的燒基, -Y對(duì)應(yīng)于0R3或,在交聯(lián)和任選三維交聯(lián)的結(jié)構(gòu)中彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于0R3或01/2, -其中R1彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-4個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基或H, -R3分別彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-4個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基或H,以及R2 分別獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-15個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基,R4分別獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具 有1-15個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基, -a、b、c、X和y獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于整數(shù),并且1 < a、0 < b、0 < c,X彼此獨(dú)立地是0或1, y彼此獨(dú)立地是〇或1,并且(a+b+c)彡2, -其中氯化物總含量小于或等于250 mg/kg,并且 -其中通式I中的結(jié)構(gòu)元素[(咖^的為㈧札、[Si⑶和 [Si (Y) 20]。,基于通式I的所有硅原子,大于或等于10%作為T(mén)結(jié)構(gòu)共同存在。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物, 其特征在于, 所述硅氧烷低聚物具有由至少一種烷氧基硅烷衍生的結(jié)構(gòu)元素, (i) 衍生自通式II的烯屬官能化烷氧基硅烷, A-SURKOR1)^ (II) 其中A對(duì)應(yīng)于烯屬基團(tuán),并且選自分別具有2-16個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烯 基-或環(huán)烯基-亞烷基-官能基團(tuán),其中R2分別獨(dú)立地是具有1-15個(gè)C原子的線性、支化 或環(huán)狀的烷基,并且X彼此獨(dú)立地是〇或1,并且R 1獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于甲基、乙基或丙基,和 (ii) 任選地衍生自用飽和烴基官能化的通式III的烷氧基硅烷, B-Si(R4)y(0R3)3-y (III) 其中B對(duì)應(yīng)于未取代的烴基,并且選自具有1-16個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基, 其中R4分別獨(dú)立地是具有1-15個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基,并且y彼此獨(dú)立地是 0或1,并且R 3獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具甲基、乙基或丙基,和 (iii) 任選地衍生自通式IV Si (0R3)4的四烷氧基硅烷,其中R3彼此獨(dú)立地如上所定 義。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物, 其特征在于,分別彼此獨(dú)立地選擇 ⑴通式I中的結(jié)構(gòu)元素[0?1〇)13〇?2)!^〇\)0] 3,基于通式1的所有硅原子,大于或等 于5%,更特別地大于或等于7. 5%作為T(mén)結(jié)構(gòu)存在, (ii) 通式I中的結(jié)構(gòu)元素 [(R^hO^SiOOOL和[Si⑶和 [Si (Y) 20]。,基于通式I的所有硅原子,大于或等于50%作為D結(jié)構(gòu)共同存在, (iii) 通式I中的結(jié)構(gòu)元素,基于通式I的所有硅原子,小于或 等于35%作為Μ結(jié)構(gòu)存在, (iv) 通式I中的結(jié)構(gòu)元素[Si⑶妒),!?3)^],,基于通式I的所有硅原子,小于或等 于25%作為Μ結(jié)構(gòu)存在,和 (ν)通式I中的結(jié)構(gòu)元素 [Si (Υ) 20]。大于或等于20%作為D結(jié)構(gòu)存在,或者大于40%的 通式I中的結(jié)構(gòu)元素[Si(Y)20]。作為D結(jié)構(gòu)存在。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于,在所述通式II的烯屬官能化烷氧基硅烷中,X為0和,任選地,在用飽和 烴基官能化的通式III的烷氧基硅烷中,y為0。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于 -在通式I和/或II中,所述烯屬基團(tuán)A是選自乙烯基、丙烯基、丁烯基、3- 丁烯基、戊 烯基、己烯基、乙基己烯基、庚烯基、辛烯基和環(huán)己烯基-C1至C8-亞烷基,環(huán)己烯基-2-亞 乙基、3'-環(huán)己烯基-2-亞乙基、環(huán)己二烯基-C1至C8-亞烷基、環(huán)己二烯基-2-亞乙基基團(tuán) 的非可水解的烯屬基團(tuán),并且由此獨(dú)立地 -在通式I和/或III中,所述未取代的烴基B選自甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、 正丁基、叔丁基、戊基、正戊基、異戊基、新戊基、己基、異己基、新己基、2, 2-二甲基丁基、 2, 3-二甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、庚基、辛基、正辛基、異辛基、壬基、癸基、i^一 基、十-基、C13H 27、C14H29、C15H31和十基基團(tuán),和 -分別彼此獨(dú)立地R1是甲基、乙基或丙基和R3獨(dú)立地是甲基、乙基或丙基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, -在通式I和/或II中,所述烯屬基團(tuán)A是乙烯基,并且由此獨(dú)立地 -在通式I和/或III中,所述未取代的烴基B選自甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、 正丁基、叔丁基、戊基、正戊基、異戊基、新戊基、己基、異己基、新己基、2, 2-二甲基丁基、 2, 3-二甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、庚基、辛基、正辛基、異辛基、壬基、癸基、i^一 基、十-基、C13H 27、C14H29、C15H31和十基基團(tuán),和 -分別彼此獨(dú)立地R1是甲基、乙基或丙基和R3獨(dú)立地是甲基、乙基或丙基。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, 所述烯屬官能化硅氧烷低聚物基于整個(gè)組合物以大于或等于30% (面積%,GPC)存在, 并在所述組合物中具有500-700 g/mol的分子量(Mw)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, 所述烯屬官能化硅氧烷低聚物作為三硅氧烷、四硅氧烷、五硅氧烷、環(huán)四硅氧烷、環(huán)五 硅氧烷和/或環(huán)六硅氧烷,以及還作為包含至少兩種前述硅氧烷的混合物以大于或等于 60%在所述組合物中存在。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, 通過(guò)TGA測(cè)定,50重量%的質(zhì)量損失發(fā)生在240°C以上的溫度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, 通過(guò)TGA (鉬坩堝,有孔的蓋子,10 K/min)測(cè)定,在高達(dá)并包括150°C的溫度下,所述組 合物的質(zhì)量損失小于5重量%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, 通過(guò)TGA (鉬坩堝,有孔的蓋子,ΙΟΚ/min)測(cè)定,在高達(dá)并包括200°C的溫度下,所述組 合物的質(zhì)量損失小于20重量%。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, 所述可水解烷氧基基團(tuán)完全水解后的醇含量小于或等于20重量%,優(yōu)選小于或等于18 重量%,更優(yōu)選小于或等于16重量%,再更優(yōu)選小于或等于15重量%,更特別地是小于或等 于12重量%。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, (i) 硅原子與在硅氧烷低聚物中的烷氧基基團(tuán)的比例為1:0. 3至1:2. 0,所述硅原子選 自烯屬官能化的硅原子和用飽和烴官能化的硅原子,條件是烯屬官能化硅氧烷低聚物衍生 自通式II和III的烷氧基硅烷,或者 (ii) 硅原子與在硅氧烷低聚物中的烷氧基基團(tuán)的比例為1:0. 9至1:2. 5,所述硅原子 選自烯屬官能化的硅原子和用飽和烴官能化的硅原子,條件是烯屬官能化硅氧烷低聚物衍 生自通式II和IV以及通式III的烷氧基硅烷。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, 其中基于所有硅原子在單體烷氧基硅烷中硅原子的含量小于或等于3%至0. 0%,其中 單體烷氧基硅烷被認(rèn)為是通式II、III和/或IV的烷氧基硅烷以及它們的單體水解產(chǎn)物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, a) 所述硅氧烷低聚物和通式I的至少一種結(jié)構(gòu),分別衍生自通式II的烷氧基硅烷,具 有乙烯基基團(tuán)作為烯屬基團(tuán)A,其中R1分別彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于甲基或乙基基團(tuán), b) 所述硅氧烷低聚物和通式I的至少一種結(jié)構(gòu),分別衍生自通式II的烷氧基硅烷,具 有乙烯基基團(tuán)作為烯屬基團(tuán)A,和衍生自通式III的烷氧基硅烷,具有丙基基團(tuán)作為未取代 的烴基B,其中R 1和R3分別彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于甲基或乙基基團(tuán),或者 c) 所述硅氧烷低聚物和通式I的至少一種結(jié)構(gòu),分別衍生自通式II和通式IV以及任 選通式III的烷氧基硅烷,選自a)或b),其中R 3衍生自通式IV并且分別彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng) 于甲基或乙基基團(tuán)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)所述的組合物, 其特征在于, 分別獨(dú)立地,所述硅氧烷低聚物具有衍生自通式II的至少一種烯屬官能化烷氧基硅 燒的結(jié)構(gòu)兀素,其選自乙稀基二乙氧基娃燒、乙稀基二甲氧基娃燒,并且任選地具有衍生自 通式III的結(jié)構(gòu)兀素,其中通式III的燒氧基娃燒選自甲基二乙氧基娃燒、甲基二甲氧基娃 燒、乙基二乙氧基娃燒、乙基二甲氧基娃燒、丙基二乙氧基娃燒、丙基二甲氧基娃燒、丁基二 乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、異丁基三乙 氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基 硅烷、正己基三甲氧基硅烷、異己基三乙氧基硅烷、異己基三甲氧基硅烷、庚基三乙氧基硅 烷、庚基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正辛 基三甲氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷、異辛基三甲氧基硅烷、十一基三乙氧基硅烷、十一 基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十九基三乙氧基硅烷、十九基三 甲氧基娃燒、十二基二乙氧基娃燒、十二基二甲氧基娃燒、C 13H27-二乙氧基娃燒、C13H27-二甲 氧基娃燒、C 14H29_二乙氧基娃燒、C14H29_二甲氧基娃燒、C 15H3「二甲氧基娃燒、C15H3「二乙氧 基娃燒、十7K基二乙氧基娃燒和十7K基二甲氧基娃燒,以及它們的醋受換廣物。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1-16任一項(xiàng)所述的組合物,其特征在于重均分子量(Mw)大于或等于 564 至 1083 g/mol。
18. 用于制備權(quán)利要求1-17任一項(xiàng)所述的組合物的方法,所述組合物包括烯屬官能化 硅氧烷低聚物,通過(guò)至少 (i) 通式II的烯屬官能化烷氧基硅烷 A-SURKOR1)^ (II), 其中在通式II中,A對(duì)應(yīng)于選自分別具有2-16個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烯基-或 環(huán)烯基-亞烷基-官能團(tuán)的烯屬基團(tuán),R2獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-15個(gè)C原子的線性、支化或 環(huán)狀的烷基,并且X為〇或1,并且R 1獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-4個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀 的燒基, (ii) 在水解-和/或縮合催化劑的存在下, (iii) 任選地在溶劑的存在下,與在所使用的烷氧基硅烷中每摩爾硅原子大于或等于 1. 1至1. 59 mol的水的指定量的水反應(yīng)以獲得硅氧烷低聚物, (iv) 基本上移除水解醇和任選存在的溶劑,和 (v) 設(shè)定在所述組合物中的氯化物總含量小于或等于250 mg/kg, (vi) 其中,基于在硅氧烷低聚物中的硅原子總數(shù),在烯屬官能化硅氧烷低聚物中大于 或等于10%的硅原子作為T(mén)結(jié)構(gòu)存在,和 (vii) 其中包括烯屬官能化硅氧烷低聚物的組合物以底部產(chǎn)物被獲得。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于(i)通式II的烯屬官能化烷氧基硅烷 (ii)在水解和/或縮合催化劑的存在下與(i. 1)至少一種通式III的烷氧基硅烷反應(yīng), B-Si(R4)y(0R3)3-y (III) 其中在通式III中,B對(duì)應(yīng)于選自具有1-16個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基的飽 和烴基,R3分別彼此獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-4個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基,和R4對(duì)應(yīng) 于具有1-15個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基,并且y為0或1。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法,其特征在于(i)通式II的烯屬官能化烷氧基 硅烷(ii)在水解和/或縮合催化劑的存在下與(i. 2)至少一種通式IV的四烷氧基硅烷反 應(yīng), Si(OR3)4 (IV) 其中在通式IV中,R3分別彼此獨(dú)立地是具有1-4個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基。
21. 權(quán)利要求18-20任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于使用醇作為溶劑。
22. 權(quán)利要求18-21任一項(xiàng)所述的方法, 其特征在于, -在所述通式II的烯屬官能化烷氧基硅烷中 A-SURKOR1)^ (II) A是乙稀基、丙稀基、丁稀基、戊稀基、己稀基、乙基己稀基、庚稀基、半稀基、環(huán)己稀 基-C1至C8-亞烷基、環(huán)己烯基-2-亞乙基、3'-環(huán)己烯基-2-亞乙基、環(huán)己二烯基-C1至 C8-亞烷基或環(huán)己二烯基-2-亞乙基基團(tuán),X為0或1,R2獨(dú)立地對(duì)應(yīng)于具有1-15個(gè)C原子 的線性、支化或環(huán)狀的烷基,并且R 1獨(dú)立地是甲基、乙基或丙基基團(tuán),并且獨(dú)立地 -任選地在所述通式III的烷氧基硅烷中 B-Si(R4)y(0R3)3-y (III) 未取代的煙基B是甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、正丁基、叔丁基、戊基、正戊基、異戊 基、新戊基、己基、異己基、新己基、2, 2-二甲基丁基、2, 3-二甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基 戊基、庚基、辛基、正辛基、異辛基、壬基、癸基、i^一基、十二基、C13H 27、C14H29、C15H31和十六基, y為0或1,R4對(duì)應(yīng)于具有1-15個(gè)C原子的線性、支化或環(huán)狀的烷基,并且R3獨(dú)立地是甲基、 乙基或丙基基團(tuán)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18-22任一項(xiàng)所述的方法, 其特征在于, 在通式II的烯屬官能化烷氧基硅烷中,X為0,和/或,在用飽和烴基官能化的通式III 的燒氧基娃燒中,y為0。
24. 根據(jù)權(quán)利要求18-23任一項(xiàng)所述的方法, 其特征在于,分別獨(dú)立地, _通式II的稀屬官能化燒氧基娃燒選自乙稀基二乙氧基娃燒、丙稀基二乙氧基娃燒、 丁烯基三乙氧基硅烷、戊烯基三乙氧基硅烷、己烯基三乙氧基硅烷、乙基己烯基三乙氧基硅 烷、庚烯基三乙氧基硅烷、辛烯基三乙氧基硅烷、環(huán)己烯基-C1至C8-亞烷基三乙氧基硅 烷、環(huán)己烯基-2-亞乙基三乙氧基硅烷、3^環(huán)己烯基-2-亞乙基三乙氧基硅烷、環(huán)己二烯 基-C1至C8-亞烷基三乙氧基硅烷、環(huán)己二烯基-2-亞乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基 娃燒、丙稀基二甲氧基娃燒、丁稀基二甲氧基娃燒、戊稀基二甲氧基娃燒、己稀基二甲氧基 硅烷、乙基己烯基三甲氧基硅烷、庚烯基三甲氧基硅烷、辛烯基三甲氧基硅烷、環(huán)己烯基-C1 至C8 -亞燒基二甲氧基娃燒、環(huán)己稀基亞乙基二甲氧基娃燒、3 -環(huán)己稀基亞乙基 三甲氧基硅烷、環(huán)己二烯基-C1至C8-亞烷基三甲氧基硅烷和環(huán)己二烯基-2-亞乙基三甲 氧基硅烷,和,分別獨(dú)立地, -通式III的烷氧基硅烷選自甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基 硅烷、異丙基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅 烷、己基三乙氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、異己基三乙氧基硅烷、庚基三乙氧基硅烷、辛 基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷、i^一基三乙氧基硅烷、癸基 三乙氧基硅烷、十九基三乙氧基硅烷、十二基三乙氧基硅烷、c13h27-三乙氧基硅烷、c 14h29-三 乙氧基硅烷或c15H31-三乙氧基硅烷、十六基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲 氧基娃燒、正丙基二甲氧基娃燒、異丙基二甲氧基娃燒、丁基二甲氧基娃燒、正丁基二甲氧 基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、異己基三甲氧基 娃燒、庚基二甲氧基娃燒、半基二甲氧基娃燒、正半基二甲氧基娃燒、異半基二甲氧基娃燒、 十一基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十九基三甲氧基硅烷、十二基三甲氧基硅烷、 C13H27-二甲氧基娃燒、C14H29-二甲氧基娃燒或C 15H31-二甲氧基娃燒和十六基二甲氧基娃燒, 和,分別獨(dú)立地, -通式IV的烷氧基硅烷選自四乙氧基硅烷和四甲氧基硅烷。
25. 根據(jù)權(quán)利要求18-24任一項(xiàng)所述的方法, 其特征在于,加入在所使用的通式II和/或III的烷氧基硅烷中每摩爾硅原子大于或 等于1. 1至1. 58 mol的水的指定量的水。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的方法, 其特征在于,加入在所使用的通式II和/或III的烷氧基硅烷中每摩爾硅原子大于或 等于 1. 2 至 1. 57 mol 的水,1. 25 至 1. 56 mol 的水,或 1. 21 ;1· 22 ;1· 23 ;1· 24 ;1· 26 ;1· 27 ; 1. 28 ;1, 29 ;1, 30 ;1, 31 ;1, 32 ;1, 33 ;1, 34 ;1, 35 ;1, 36 ;1, 37 ;1, 38 ;1, 39 ;1, 40 ;1. 41 ; 1. 42 ;1, 43 ;1, 44 ;1, 45 ;1, 46 ;1, 47 ;1, 48 ;1, 49 ;1, 50 ;1, 51 ;1, 52 ;1, 53 ;1, 54 ;1, 55 mol 的水的指定量的水。
27. 根據(jù)權(quán)利要求18-26任一項(xiàng)所述的方法, 其特征在于, 在酸性催化劑,更特別地是具有氯化氫的酸性催化劑的存在下,使通式II、III和/或 IV的烷氧基硅烷至少部分水解和縮合。
28. 根據(jù)權(quán)利要求18-27任一項(xiàng)所述的方法, 其特征在于, 基本上完全除去所述醇。
29. 根據(jù)權(quán)利要求18-28任一項(xiàng)所述的方法, 其特征在于, (29. i)水的量被連續(xù)計(jì)量加入或以跨1至1000分鐘的時(shí)間段的至少一個(gè)間隔被計(jì)量 加入,并且在反應(yīng)混合物中的溫度為5至90°C,pH為小于或等于7,水被任選地與催化劑和 /或醇一起加入, (29. ii)來(lái)自(29. i)的混合物在5至80°C下任選地進(jìn)一步反應(yīng)至少10分鐘至36小 時(shí)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求18-29任一項(xiàng)所述的方法, 其特征在于, 通過(guò)蒸餾除去水解醇和任選存在的溶劑,和優(yōu)選地 (30. i)在水解醇和任選存在的溶劑的蒸餾去除期間,至少一次加入指定量的醇,和/ 或 (30. ii)在蒸餾去除期間或之前,加入指定量的還原劑或堿,并隨后過(guò)濾或傾析烯屬 官能化硅氧烷低聚物,或使烯屬硅氧烷低聚物與離子交換劑接觸。
31. 根據(jù)權(quán)利要求18-30任一項(xiàng)所述的方法, 其特征在于, 以1:0至1:8的比例使用通式II的硅烷和通式III的硅烷,和/或以1:0至1:0. 22 的比例使用通式II的硅烷和通式IV的硅烷。
32. 包括烯屬官能化硅氧烷低聚物的組合物,該烯屬官能化硅氧烷低聚物可通過(guò)根據(jù) 權(quán)利要求18-31任一項(xiàng)所述的方法獲得。
33. 根據(jù)權(quán)利要求1-17或32任一項(xiàng)所述的組合物,或根據(jù)權(quán)利要求18-31任一項(xiàng)所制 備的組合物的用途,所述用途包括作為粘合劑,通過(guò)以常規(guī)方式接枝聚合和/或水解縮合 作為交聯(lián)劑,用于生產(chǎn)接枝有烯屬官能化硅氧烷低聚物的聚合物、預(yù)聚物和/或礦物質(zhì)填 充的聚合物,用于生產(chǎn)接枝有烯屬官能化硅氧烷低聚物的聚合物、預(yù)聚物和/或礦物質(zhì)填 充的熱塑性塑料或彈性體,優(yōu)選礦物質(zhì)填充的熱塑性塑料、彈性體或其預(yù)聚物,用于接枝或 用在熱塑性聚烯烴的聚合中,作為干燥劑,更特別地是作為水清除劑用于硅酮密封劑,在可 交聯(lián)聚合物中用于生產(chǎn)電纜,用于生產(chǎn)可交聯(lián)聚合物,在乳液中和/或與有機(jī)硅烷或有機(jī) 聚硅氧烷一起作為油相,用于填料改性、填料涂層、樹(shù)脂改性、樹(shù)脂添加劑、表面改性、表面 官能化、表面疏水化,在涂料體系中作為成分,在溶膠-凝膠體系、涂料體系或混合涂料體 系中作為成分,在電池中用于改性陰極和陽(yáng)極材料,作為電解質(zhì)液體,在電解質(zhì)液體中作為 添加劑,用于改性纖維,更特別地是改性玻璃纖維和天然纖維,和用于改性織物,用于改性 填料以用于人造石工業(yè),作為建筑物保護(hù)劑或在建筑物保護(hù)劑中作為成分,作為添加劑用 于礦物硬化的物料,用于改性木材、木材纖維和纖維素。
【文檔編號(hào)】C08L83/04GK104053700SQ201280067733
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月22日
【發(fā)明者】B.施坦德克, K.魏森巴赫, J.蒙凱維奇, S.羅特, B.諾維茨基, M.弗里德?tīng)? 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)德固賽有限公司